NE时代

磁传感器虽然单价不高，但却是包括汽车、机器人、能源领域的刚需部件。根据Yole Group数据，2025年全球磁传感器市场规模为33亿美元，总体出货量约109亿颗。并且未来还将进一步增长，Yole Group预计2031年将达到43亿美元，复合年均增长率为4.3%。

这其中，汽车依旧是主力战场。2025年规模已经达到19亿美元，受电动化、线控底盘等技术继续带动，2031年将达到25亿美元，复合年均增长率4.3%。工业为第二大市场，2025年为7.76亿美元，2031年为11亿美元，主要带动因素是AI服务器和具身智能。对于人形机器人，Yole Group判断，预计在2030年将规模化进入市场，工业装配线是人形机器人应用的第一站。另外是消费电子和医疗，其中医疗有望成为增幅最快领域，将从2025年的0.49亿美元，提升至2031年的0.8亿美元，复合增长率8.5%。

供应企业中，纳芯微是前五排名中唯一的中国厂商，总出货量排名第四，市场占比8%，仅位于TDK（23%）、AKM（15%）、Allegro（9%）。

近期，正值纳芯微发布四款新品，NE时代有幸参与纳芯微磁传感器市场总监谢奔的分享，在了解纳芯微产品组合的同时，也借此机会看纳芯微是如何取得如此优异的市场成绩的。

01.

磁传感器，远不止霍尔开关

磁传感器把磁场变化转换成电信号，常用来检测开关状态、位置、角度、速度、电流。应用不同，对成本、灵敏度、功耗、精度和抗干扰能力的要求也不同，没有一条技术路线可以包打天下。

按照原理来分，当前主要有四大磁传感器技术，分别是Hall（霍尔效应磁传感器）、AMR（各向异性磁阻）、GMR（巨磁阻）和TMR（隧道磁阻）。

其中，霍尔技术最成熟，也是当前最为常见的磁传感器。其工作原理是，当载流材料处于磁场中时，洛伦兹力使载流子偏转，在材料两侧形成霍尔电压。霍尔技术最大的优点是成本低，容易与CMOS电路集成，能做开关、位置、角度和电流检测，因此覆盖面最广。

AMR（各向异性磁阻）、GMR（巨磁阻）和TMR（隧道磁阻）都属于磁阻传感器，可统称为xMR。技术原理上，均基于磁阻效应，即磁阻材料的电阻随外部磁场变化而改变。三者的差异主要在于材料堆叠和器件结构上，AMR依靠的磁铁材料内部的各向异性散射，GMR依靠多层薄膜中的自旋相关散射，TMR则依靠电子穿过绝缘势垒时的量子隧穿效应。

技术成熟度方面，AMR相对更为成熟，成本也更低，已经在消费电子罗盘中大量应用。GMR成熟度与之相近，但成本相对较高，凭借热稳定性优势在汽车轮速传感器中也已大量应用。TMR的优势是低功耗、小尺寸，当前正处于快速发展阶段。

在这四类技术方向中，纳芯微唯独没有布局GMR路线。对此，谢奔表示，GMR的目标需求可以由AMR和TMR交叉覆盖，没有必要再投入大量资源开发一条新的技术路线。

除以上布局之外，纳芯微磁传感技术平台中还布局有电感编码器、磁通门技术。在电感检测方向，纳芯微已经推出面向工业应用的高分辨率电感编码器MT6901。在磁通门方向，纳芯微已经推出闭环磁通门ASIC，可用于高精度电流检测。

更长期来看，Yole Group表示，量子磁力计和石墨烯霍尔传感器（GHS）仍属早期新兴技术，主要面向严苛环境、超低温等特殊场景，短期内不会与现有技术形成直接竞争。另外砷化镓（GaAs）外、砷化铟（InAs）量子阱、锑化铟（InSb）等化合物半导体霍尔路线也是选择的方向，正逐步进入市场

在新技术方向中，纳芯微布局有砷化镓霍尔技术。对比硅基来看，基于砷化镓技术开发的电流传感器具有高灵敏度、低漂移等特点。谢奔透露，砷化镓技术产品目前已经开始送样。

除此之外，传感器本身形态也在发生变化。以纳芯微NSM903x为例，这款三轴线性位置传感器将平面霍尔与垂直霍尔集成在同一芯片内，并集成计算，可同时输出X、Y、Z三个方向的磁感应强度；芯片内置CORDIC运算，可完成360°角度解算。产品面向游戏手柄、智能表冠、智能穿戴及空间受限的紧凑结构等应用。

02.

六类产品，落到三大市场

纳芯微目前把磁传感器产品分成六类：电流传感器、开关与锁存器、角度编码器、线性位置传感器、速度传感器，以及传感器信号调理芯片。六类产品覆盖接汽车、工业和消费电子应用需求。

具体来看，开关与锁存器的作用是输出高、低电平逻辑状态，功能相对基础，但应用广泛。纳芯微技术路线涵盖霍尔及AMR、TMR，提供三线、两线接口，覆盖单输出、双输出（速度+方向）及多轴检测，应用于汽车座椅、天窗、尾门、安全带卡扣及家电控制、门磁、液位检测等；电流传感器是纳芯微近年增长较快的系列之一，分为集成式（内置载流导体、PCB贴装，量程最高达±400A）和线性（配合C型磁芯、U型聚磁或无磁芯结构，适用于电驱等大电流场景）两大方向；角度编码器覆盖平面霍尔、3D霍尔、AMR及电感路线，在整合麦歌恩完成之后，纳芯微完成在xMR磁编码器领域的积累后进一步完善AMR布局，面向汽车阀门、换挡器、车身高度及工业电机、伺服、机器人关节等；线性位置传感器主要面向云台、游戏手柄摇杆、表冠、智能穿戴等消费市场，并有车规系列用于座椅、执行系统；速度传感器方面，纳芯微基于AMR技术推出完整汽车轮速传感器系列，兼容不同轮速协议，主要应用于ABS系统；传感器信号调理芯片则是针对霍尔、AMR、TMR等不同敏感单元，提供信号放大、温度补偿等调理功能。

典型应用来看，汽车主要应用在车身、热管理、动力总成和底盘四个系统中。其中车窗、座椅、天窗、尾门和安全带卡扣需要开关或位置检测；头枕和座椅调节电机还需要判断旋转方向及终点位置。这里通常使用霍尔开关、锁存器和线性位置传感器。如果需要连续角度反馈时，则会加入角度编码器。

热管理系统中的电子节温器、水阀和膨胀阀，需要知道阀门开了多少。MT652x等3D霍尔产品可以测量阀轴角度。如果只判断开闭状态时，则只需要一颗霍尔开关就够了。换挡器可使用MT6511等霍尔角度传感器，车身高度检测则有带PSI5接口的平面霍尔产品NSM3219。

动力总成是电流传感器最集中的部分。BMS主回路和牵引逆变器面对数百安培甚至更高电流，通常使用线性霍尔芯片配合磁芯或铜排；OBC、DC-DC和电动压缩机中的电流相对较小，可以使用集成式产品。到了底盘，产品又换成AMR轮速传感器、方向盘转角传感器，以及用于主动悬架、踏板和EPS电机的位置传感器。

工业市场有两条清晰主线。光伏、储能、充电桩、UPS和工业电源需要隔离电流检测，高压侧可使用NSM2051，电机或逆变环节可根据电流、空间和带宽选择NSM2025、C型磁芯或无磁芯方案。纳芯微的集成式电流传感器产品覆盖约100VDC功能绝缘至2800VDC基本绝缘工作电压，可对应不同母线平台。

另一条主线是运动控制。伺服、电机和机器人通常要把编码器与电流传感器放在同一个闭环里：MT6835、MT6901或NSM350x反馈轴的位置，电流传感器反馈电机相电流。设备断电后，如果还要保留绝对位置，可以再用低功耗TMR开关和小型电池记录转动状态。AGV、工业缝纫机、水泵、水表和工业无人机，则会按需要加入接近、液位、针位或防拆检测。

消费电子贡献出货规模，也更在意尺寸和功耗。安防摄像头和手持云台需要连续角度反馈，游戏手柄摇杆和智能表冠可以使用NSM903x一类三轴位置传感器；耳机充电盒、电子门磁和折叠设备通常使用霍尔或TMR开关判断开合状态。扫地机器人的轮速和碰撞检测、空调压缩机的PFC电流检测，也都属于磁传感器的用武之地。

03.

四款新品

本次纳芯微集中发布了四款新品。两款电流传感器NSM2051和NSM2025，一款磁编码器NSM350x，以及一款三轴线性位置传感器NSM903x。

NSM2051面向正在向2000V升级的光伏、储能和工业电源系统。它最大的特点是采用15mm超宽爬电距离封装设计，而传统宽体产品的爬电距离通常约为8mm。可提供2800VDC/2000Vrms基础绝缘耐压，同时具备7500V耐受隔离电压、12kV最大浪涌隔离耐压及13kA最大浪涌电流能力，满足2000V高压母线系统的绝缘设计和更严格的国际安规要求。

精度方面，NSM2051采用优化标定方案，全温度范围内灵敏度误差小于1%、零点误差小于1mV、总输出误差小于1%，全寿命误差漂移低于1.5%；基于差分霍尔检测架构增强抗共模干扰能力；支持5V和3.3V供电，提供比例输出和固定输出两种方式。

系统价值方面，NSM2051以紧凑的PCB贴装（SMT）方案替代体积较大的通孔式电流传感器模组：封装高度从模组的近20毫米降至几毫米，贴片工艺可与主控板共用生产流程，免去波峰焊和人工装配。按现阶段样品级价格估算，综合器件成本与生产工艺成本，整体成本有望降低30%以上。至此，纳芯微集成式电流传感器组合已覆盖100VDC功能绝缘至2800VDC基础绝缘、30A至200A持续电流的完整规格。

NSM2025特点是采用集成U型聚磁结构，可以将垂直方向磁场转换为芯片可检测的水平磁场，实现直接贴装在主控板上，完成电驱系统等场景的电流检测。产品全温精度约1.5%，信号带宽约270kHz，典型响应时间2μs，工作温度范围−40°C至150°C，适用于新能源汽车电机逆变器、光伏逆变器、BMS、开关电源及过流检测等应用。结合C型磁芯（已在多家国内车企应用）、U型聚磁和无磁芯三类方案，客户可根据电流范围、安装空间、抗干扰能力和成本要求灵活选型。

NSM350x是国产首款基于霍尔原理的双码道游标算法磁编码器，实现高精度单圈绝对值角度检测。产品支持离轴安装——电机轴或减速机轴可从磁环中心穿过，不占用轴心空间，适合机器人关节中空走线及安装空间受限的结构。随着该产品发布，纳芯微成为国内首家同时拥有磁感应（NSM350x）与电涡流感应（MT6901）两种技术路线双码道游标算法编码器产品的芯片企业。

性能方面，NSM350x内部集成差分霍尔传感器，绝对角度分辨率最高可达22bit；集成自校准算法，可消除元器件失配、机械结构、安装偏差与磁环充磁不均匀等影响。简洁自校准模式下积分非线性（INL）典型值为±0.3°，匀速自校准模式下INL典型值为±0.1°。产品提供1.28mm、1.5mm和2.0mm三种磁间距，兼容16、32和64对极外码道；支持ABZ、SPI、PWM、UART及UVW多种输出接口，兼容3V至5.5V宽电压输入，按AEC-Q100车规级标准设计并通过认证，支持硬件复位功能。

NSM903x采用3D霍尔技术，通过平面霍尔与垂直霍尔集成，可同时输出X、Y、Z三个方向的磁感应强度；芯片内部集成CORDIC运算，可完成360°角度解算，并支持3D或角度开关模式。产品支持低功耗工作模式、中断功能和I²C接口，可选磁场量程覆盖±400—2400Gs，适用于游戏手柄摇杆三维运动检测、智能穿戴设备、表冠、位置开关及空间受限的紧凑结构，为不需要高精度编码器的应用提供具有成本优势的三轴位置与角度检测方案。

04.

全球第四背后的底层能力

在被问及全球第四背后的发展路径时，谢奔首先提到系统级产品定义。

他表示，纳芯微同时布局传感器、信号链、电源管理以及MCU、接口、驱动等产品，因此能在项目早期接触完整系统需求。对磁传感器来说，客户最终要的是一套在限定电压、空间、精度、响应时间和成本下可以量产的方案。

得益于此，相比单一磁传感器供应商而言，纳芯微更能及时理解整机系统需求。比如本次发布的的NSM2051即源于对光伏储能2000V系统需求的持续跟踪。

谢奔介绍的第二层能力，是完整的传感器芯片平台。敏感元件只负责获得原始信号，后面还需要放大、温度补偿、线性化、角度解算、接口输出、封装、校准和测试。纳芯微长期积累的信号调理ASIC能力，可以与霍尔、AMR和TMR敏感单元组合。NSM350x的客户端自校准和NSM903x的片内角度运算，都是这一能力的具体表现。

质量和供应链也是谢奔反复强调的部分。他表示，尤其在汽车领域，关键系统会追问全温性能、寿命漂移、异常追溯和供应稳定，因此产品定义、开发验证、供应链及生产测试必须一起考虑。

除此之外，在规模量产和产业整合方面，纳芯微也有着长期的积累。如今纳芯微磁传感器累计出货已超过20亿颗，2025年单年出货超过10亿颗。